申请/专利权人：云南省交通规划设计研究院股份有限公司

申请日：2024-03-11

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN117874898A

主分类号：G06F30/13

分类号：G06F30/13;G06F30/20;G06T17/00;G06T17/05;G06T19/20;G06T3/06;G06T7/77

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.30#实质审查的生效;2024.04.12#公开

摘要：本发明涉及一种基于BIM与GIS的公路三维边坡相交设计方法及系统，属于公路工程边坡设计及建模技术领域。该方法包括令待相交处理的两个边坡实体对象一个为主坡，另一个为副坡；获取两个边坡的单个边坡对象设计结果，从而获取副坡边坡坡面边缘三维轮廓线，计算该坡面边缘三维轮廓线在水平面上的投影曲线，该投影曲线曲线围成一个闭合区域R；从主坡起始桩号到主坡终止桩号，以桩号步长为A进行遍历计算，寻找各条边坡交线，从而实现公路工程三维边坡相交设计。本发明充分考虑了边坡等公路工程构造物的特征、空间位置及相交关系，能满足各种场景下的边坡相交设计需要，计算结果准确且算法高效，易于推广应用。

主权项：1.基于BIM与GIS的公路三维边坡相交设计方法，其特征在于，包括如下步骤：令待相交处理的两个边坡实体对象其中任意一个为主坡，另一个为副坡；两个边坡分别独立进行三维参数化放坡设计，获取每个边坡对象设计结果；提取副坡坡面几何造型的边界曲线，即副坡坡面边缘三维轮廓线；然后计算得到该坡面边缘三维轮廓线在水平面上的投影曲线，该投影曲线围成一个闭合区域R；从主坡起始桩号到主坡终止桩号，以桩号步长为A进行遍历计算，寻找各条边坡交线；令当前交线编号L的初值为0，当前计算所得交点编号J的初值为0，当前主坡计算断面桩号M为主坡起始桩号；遍历步骤如下：步骤a：根据获取的主坡边坡对象设计结果，计算当前主坡计算断面桩号M断面上的放坡线Z，然后将放坡线Z投影在水平面上，计算得到放坡线Z的投影线S；步骤b：判断投影线S的起止点是否均在投影区域R中；如果都不在，则说明主坡该断面坡面不会与副坡发生相交，然后将当前交线编号L增加1，并将当前主坡计算断面桩号M增加桩号步长A，重复步骤a~步骤b；反之，则说明主坡该断面坡面可能与副坡发生相交，继续进行步骤c；步骤c：计算副坡上与投影线S发生相交的具体桩号断面及交点，迭代步骤如下：步骤c1：沿着投影线S的起点到止点的方向从起点偏移距离D，每次偏移将得到一个水平面上的点P，设初次当前偏移距离为0；步骤c2：计算点P相对于副坡所在路线范围内的边线上最近点Pn以及Pn对应的桩号N，从而获取点P所在的副坡断面，进而计算得到该副坡断面的放坡线F；步骤c3：判断放坡线Z与放坡线F是否发生了三维空间相交；如果放坡线Z与放坡线F未相交，将当前偏移距离D增加步长B，重复步骤c1~c3；若当前偏移距离D增加步长B超过S的长度，则说明当前主坡断面未与副坡发生相交，则将当前交线编号L增加1，并转到步骤a；如果放坡线Z与放坡线F相交，则计算交点，标记该交点编号为J，标记该交点所属的当前交线编号L，且将当前计算所得交点编号J增加1；步骤d：获得步骤c3得到的所有交点，并将属于相同交线编号的交点以交点编号从小到大的顺序按照多段直线的方式构造得到每条边坡交线。

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权利要求：

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